CN110726806A - 一种燃气传感器检测装置下的管道检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种燃气传感器检测装置下的管道检测方法，所述方法包括以下步骤：燃气传感器通讯控制器和气泵通讯控制器初始化；中控模块向通讯总线发送带出气体信号数据包；中控模块接收来自通讯总线的燃气含量数据包，判断燃气含量数据包中的燃气含量是否超标；在燃气含量数据包的燃气含量超标时，中控模块基于燃气含量数据包的识别编码，确认识别编码所对应的燃气传感器位置并发送警示数据包至通讯总线上。本发明所提供的燃气传感器检测装置下的管道检测方法具有识别管道中燃气含量的功能，具有良好的实用性。

Description

一种燃气传感器检测装置下的管道检测方法

技术领域

本发明涉及管道监测领域，具体设计到一种燃气传感器检测装置下的管道检测方法。

背景技术

在城市管道中，尤其是污水管道中，由于物质组成的复杂性，可能会存在不同的组成物质在污水中反应形成可燃气体的情况，可燃气体的存在，对管道自身以及对管道后端的设备和工作人员具有较大的安全风险性，因此，有必要对管道中的可燃气体进行定时的检测，保证管道中不会存在过量的可燃气体。

发明内容

为了对管道污水中的燃气含量进行检测，本发明提供了一种燃气传感器检测装置下的管道检测方法，本发明所提供的燃气传感器检测装置下的管道检测方法具有识别管道中燃气含量的功能，具有良好的实用性。

相应的，本发明提供了一种燃气传感器检测装置下的管道检测方法，所述燃气传感器检测装置包括检测单元、燃气传感器通讯控制器、气泵通讯控制器和中控模块；

所述检测单元包括管道件、第一气体连接件、第二气体连接件、排气管道、进气管道、气泵、燃气传感器和示警模块；

所述管道件接入检测管道中，所述第一气体连接件和第二气体连接件分别与所述管道件连通，所述气泵输入端基于所述排气管道与所述第一气体连接件连通，所述气泵输出端基于所述进气管道与所述第二气体连接件连通；所述燃气传感器设置在所述第一气体连接件内；

所述燃气传感器与所述燃气传感器通讯控制器电性连接，所述气泵与所述气泵通讯控制器电性连接，所述燃气传感器通讯控制器、气泵通讯控制器、中控模块和示警模块分别接入至通讯总线中；

所述燃气传感器检测装置下的管道检测方法包括以下步骤：

燃气传感器通讯控制器和气泵通讯控制器初始化，使连接至所述燃气传感器通讯控制器上的燃气传感器和连接至气泵通讯控制器上的气泵在通讯总线上具有唯一的识别编码，其中，同一组检测单元上的燃气传感器和气泵之间具有对应性；

中控模块向通讯总线发送带出气体信号数据包，所述带出气体信号数据包包括所述中控模块所要进行操作的检测单元中的气泵的识别编码，所述带出气体信号数据包以使气泵通讯控制器控制对应于所述识别编码的气泵持续工作一段时间；

所述带出气体信号数据包还包括所述中控模块所要进行操作的检测单元中的燃气传感器的识别编码，所述带出气体信号数据包以使燃气传感器通讯控制器驱动所述燃气传感器持续工作一段时间，且以使所述燃气传感器通讯控制器接收所述燃气传感器生成的燃气含量数据，并生成燃气含量数据包发送至通讯总线上，其中，所述燃气含量数据包包括所述燃气传感器的识别编码；

中控模块接收来自通讯总线的燃气含量数据包，判断所述燃气含量数据包中的燃气含量是否超标；

在所述燃气含量数据包的燃气含量超标时，中控模块基于所述燃气含量数据包的识别编码，确认所述识别编码所对应的燃气传感器位置并发送警示数据包至通讯总线上，所述警示数据包以使所述示警模块启动。

可选的实施方式，所述燃气传感器检测装置还包括统一编码器，所述统一编码器输入端与所述中控模块电性连接，所述统一编码器编码端分别与所述燃气传感器通讯控制器、气泵通讯控制器电性连接；

所述燃气传感器通讯控制器和气泵通讯控制器初始化包括：

中控模块基于外部输入数据发送编码信息至所述统一编码器，所述统一编码器对连接于所述燃气传感器通讯控制器上的所有燃气传感器和连接于所述气泵通讯控制器上的所有气泵进行统一编码，并发送第一编码指令至燃气传感器通讯控制器，发送第二编码指令至气泵通讯控制器。

可选的实施方式，所述燃气传感器通讯控制器接收所述第一编码指令后对连接至所述燃气传感器通讯控制器上的所有燃气传感器进行编码；

在所述第一编码指令与所述燃气传感器通讯控制器上的所有燃气传感器数量不对应时，发送警示数据包至通讯总线上，所述警示数据包以使所述示警模块启动。

可选的实施方式，所述气泵通讯控制器接收所述第二编码指令后对连接至气泵通讯控制器上的所有气泵进行编码；

在所述第二编码指令与所述气泵通讯控制器上的所有气泵数量不对应时，发送警示数据包至通讯总线上，所述警示数据包以使所述示警模块启动。

可选的实施方式，所有燃气传感器基于所述燃气传感器通讯控制器与所述中控模块信号组建形成RS485通信网络，所有气泵基于所述燃气传感器通讯控制器与所述中控模块信号组建形成RS485通信网络。

可选的实施方式，所述带出气体信号数据包包括第一数据包和第二数据包；

所述第一数据包包括所述中控模块所要进行操作的检测单元中的气泵的识别编码；

所述第二数据包包括所述中控模块所要进行操作的检测单元中的燃气传感器的识别编码。

可选的实施方式，所述管道检测方法还包括：

在所述燃气含量数据包的燃气含量超标时，所述中控模块接收来自通讯总线中的位于燃气含量超标的检测单元相邻的检测单元的燃气含量数据包，确认燃气含量超标的管道长度。

可选的实施方式，所述管道检测方法还包括：

判断所述燃气含量超标的管道长度生成不同等级的警告信号，所述不同等级的警告信号以使示警模块发送不同的警告信号。

本发明提供了一种燃气传感器检测装置下的管道检测方法，通过设置燃气传感器检测装置，可定时按需的利用气泵从管道污水中带出气泡，并对气泡内的气体的燃气含量进行分析；利用同一编码器对所有燃气传感器和气泵进行同一编码，使其能够与中控模块和示警模块位于同一通讯总线上，实现便利的信息交互，具有良好的实用性；该管道检测方法能够有效的对管道进行燃气含量分布实现实时监控，具有良好的监控效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1示出了本发明实施例的燃气传感器检测装置结构示意图；

图2示出了本发明实施例的燃气传感器检测装置下的管道检测方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

图1示出了本发明实施例的燃气传感器检测装置结构示意图。

所述燃气传感器检测装置包括检测单元、燃气传感器通讯控制器、气泵通讯控制器、中控模块和示警模块；

所述检测单元包括管道件、第一气体连接件、第二气体连接件、排气管道、进气管道、排气管道、气泵、燃气传感器和示警模块；

所述管道件接入检测管道中，所述第一气体连接件和第二气体连接件分别与所述管道件连通，所述气泵输入端基于所述排气管道与所述第一气体连接件连通，所述气泵输出端基于所述进气管道与所述第二气体连接件连通；所述燃气传感器设置在所述第一气体连接件内；

所述燃气传感器与所述燃气传感器通讯控制器电性连接，所述气泵与所述气泵通讯控制器电性连接，所述燃气传感器通讯控制器、气泵通讯控制器、中控模块和示警模块分别接入至通讯总线中。

进一步的，所述燃气传感器检测装置还包括统一编码器，所述统一编码器输入端与所述中控模块电性连接，所述统一编码器编码端分别与所述燃气传感器通讯控制器、气泵通讯控制器电性连接。

具体实施中，气泵启动时可向管道中的污水通入气体，气体的通入会带出管道污水中的气泡，使污水中的气体进入第一气体连接件中，且被燃气传感器所感知；通过中控模块的分析计算，判断出污水中是否具有过量的燃气，从而对外界做出示警。

需要说明的是，具体实施时，第一气体连接件、第二气体连接件、排气管道、进气管道和排气管道均充斥为气体，并非污水；图1仅示意出其连接关系。

实施例二：

图2示出了本发明实施例的燃气传感器检测装置下的管道检测方法流程图。

所述燃气传感器检测装置下的管道检测方法包括以下步骤：

S101：中控模块基于外部输入数据发送编码信息至统一编码器；

在燃气传感器检测装置安装完毕后，首先需要对燃气传感器通讯控制器和气泵通讯控制器进行初始化，使连接至所述燃气传感器通讯控制器上的燃气传感器和连接至气泵通讯控制器上的气泵在通讯总线上具有唯一的识别编码，其中，同一组检测单元上的燃气传感器和气泵之间具有对应性。

具体的，通过步骤S102～S105实现。具体的，中控模块基于外部输入数据发送编码信息至所述统一编码器，所述统一编码器对连接于所述燃气传感器通讯控制器上的所有燃气传感器和连接于所述气泵通讯控制器上的所有气泵进行统一编码，并发送第一编码指令至燃气传感器通讯控制器，发送第二编码指令至气泵通讯控制器。

S102：统一编码器发送第一编码指令至燃气传感器通讯控制器；

S103：第一编码指令是否与连接至燃气传感器通讯控制器的燃气传感器数量相对应？

如果第一编码指令与连接至燃气传感器通讯控制器的燃气传感器数量不对应，则发送警示数据包至通讯总线，以警告工作人员发生错误。

S104：统一编码器发送第二编码指令至气泵通讯控制器；

S105:第二编码指令是否与连接至气泵通讯控制器的气泵数量相对应？

如果第二编码指令与连接至气泵通讯控制器的气泵数量不对应，则发送警示数据包至通讯总线，以警告工作人员发生错误。

S106：中控模块向通讯总线发送带出气体信号数据包；

所述带出气体信号数据包包括所述中控模块所要进行操作的检测单元中的气泵的识别编码，所述带出气体信号数据包以使气泵通讯控制器控制对应于所述识别编码的气泵持续工作一段时间；

所述带出气体信号数据包还包括所述中控模块所要进行操作的检测单元中的燃气传感器的识别编码，所述带出气体信号数据包以使燃气传感器通讯控制器驱动所述燃气传感器持续工作一段时间，且以使所述燃气传感器通讯控制器接收所述燃气传感器生成的燃气含量数据，并生成燃气含量数据包发送至通讯总线上，其中，所述燃气含量数据包包括所述燃气传感器的识别编码；

在本实施例中，所有燃气传感器基于所述燃气传感器通讯控制器与所述中控模块信号组建形成RS485通信网络，所有气泵基于所述燃气传感器通讯控制器与所述中控模块信号组建形成RS485通信网络。具体的，在RS485通信网络中采用采用MODBUS-RTU协议进行通信。

因此，所述第一数据包包括所述中控模块所要进行操作的检测单元中的气泵的识别编码；所述第二数据包包括所述中控模块所要进行操作的检测单元中的燃气传感器的识别编码。

以第二数据包的发送和数据返回为例，具体实施中，首先，所述中控模块在所述RS485通信网络中发送所要控制的燃气传感器的第二数据包，所述第二数据包包括所述所要操作的燃气传感器的识别编码，需要说明的是，中控模块是在总线中发送第二数据包，而不是指定某一个燃气传感器进行发送。

具体的，中控模块先要根据所要操作的燃气传感器的识别编码执行HoldDataReg[n]操作，其中，n为所要操作的燃气传感器的识别编码，为了便于说明，该处n＝1，溶解氧数据请求数据包如下：

1	03	0001	0002	D5C0
					地址	功能号	数据地址	读取数据个数	CRC校验

具体的，功能号由预设的逻辑进行定义，中控模块的功能号功能与所要操作的燃气传感器的识别编码的功能号功能保持一致；数据地址为中控模块所要读取的数据在所要操作的燃气传感器上的起始地址(数据保存在燃气传感器通讯控制器中)；CRC校验用于供分机进行数据校验。

匹配的所述燃气传感器第二数据包生成返回数据包；具体的，具体的，返回数据包格式如下：

1	03	0002	0001	5A3A
					地址	功能号	数据字节个数	数据	CRC校验

通过以上方式，中控模块就完成了一次对燃气传感器获取溶解氧数据的操作，实现了通讯，燃气传感器实现发送溶解氧数据信息至所述中控模块的功能。

具体的，采用MODBUS-RTU协议实现溶解氧数据信息的传输具有以下优点：

中控模块可对应控制多个燃气传感器，燃气传感器通讯控制器只需负责获取溶解氧数据并储存，不需要实时上传数据，燃气传感器通讯控制器的硬件要求较低；

中控模块按预设节拍按需对不同燃气传感器进行燃气含量数据的获取，而不是由燃气传感器主动上报燃气含量数据，防止大量数据并发所造成的信息拥堵和信息错乱，提高中控模块的处理效率，保证燃气含量数据的准确性。

S107：中控模块接收来自通讯总线的燃气含量数据包，判断所述燃气含量数据包中的燃气含量是否超标；

S108：在所述燃气含量数据包的燃气含量超标时，中控模块基于所述燃气含量数据包的识别编码，确认所述识别编码所对应的燃气传感器位置并发送警示数据包至通讯总线上，所述警示数据包以使所述示警模块启动。

在所述燃气含量数据包的燃气含量超标时，所述中控模块接收来自通讯总线中的位于燃气含量超标的检测单元相邻的检测单元的燃气含量数据包，确认燃气含量超标的管道长度。

判断所述燃气含量超标的管道长度生成不同等级的警告信号，所述不同等级的警告信号以使示警模块发送不同的警告信号。

具体实施中，以距离所述管道一端的远近距离为顺序，根据每一个检测单元中的燃气传感器的燃气数据建立点阵图，利用光滑曲线拟合所述点阵图，形成有关管道长度与燃气含量的对应关系；具体实施中，可能会存在生成的可燃气体又会与污水中的其他物质形成反应，使得对于整段管道而言，可能管道两端的燃气浓度角度，而管道中部的燃气浓度过高，在该情况下，由于不需要采取额外的燃气除去措施，因此，所述光滑曲线在管道中部的波动是可接受的，只需光滑曲线两端的燃气含量没有超标，即表示管道暂时是安全的，燃气气体不会通出管道外；因此，在该情况下，只需判定管道两端的检测单元的燃气传感器所获取的燃气含量是否超标。

本发明实施例提供了一种燃气传感器检测装置下的管道检测方法，通过设置燃气传感器检测装置，可定时按需的利用气泵从管道污水中带出气泡，并对气泡内的气体的燃气含量进行分析；利用同一编码器对所有燃气传感器和气泵进行同一编码，使其能够与中控模块和示警模块位于同一通讯总线上，实现便利的信息交互，具有良好的实用性；该管道检测方法能够有效的对管道进行燃气含量分布实现实时监控，具有良好的监控效果。

以上对本发明实施例所提供的一种燃气传感器检测装置下的管道检测方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种燃气传感器检测装置下的管道检测方法，其特征在于，所述燃气传感器检测装置包括检测单元、燃气传感器通讯控制器、气泵通讯控制器、中控模块和示警模块；

所述检测单元包括管道件、第一气体连接件、第二气体连接件、排气管道、进气管道、气泵、燃气传感器和示警模块；

所述管道件接入检测管道中，所述第一气体连接件和第二气体连接件分别与所述管道件连通，所述气泵输入端基于所述排气管道与所述第一气体连接件连通，所述气泵输出端基于所述进气管道与所述第二气体连接件连通；所述燃气传感器设置在所述第一气体连接件内；

所述燃气传感器与所述燃气传感器通讯控制器电性连接，所述气泵与所述气泵通讯控制器电性连接，所述燃气传感器通讯控制器、气泵通讯控制器、中控模块和示警模块分别接入至通讯总线中；

所述燃气传感器检测装置下的管道检测方法包括以下步骤：

燃气传感器通讯控制器和气泵通讯控制器初始化，使连接至所述燃气传感器通讯控制器上的燃气传感器和连接至气泵通讯控制器上的气泵在通讯总线上具有唯一的识别编码，其中，同一组检测单元上的燃气传感器和气泵之间具有对应性；

中控模块向通讯总线发送带出气体信号数据包，所述带出气体信号数据包包括所述中控模块所要进行操作的检测单元中的气泵的识别编码，所述带出气体信号数据包以使气泵通讯控制器控制对应于所述识别编码的气泵持续工作一段时间；

所述带出气体信号数据包还包括所述中控模块所要进行操作的检测单元中的燃气传感器的识别编码，所述带出气体信号数据包以使燃气传感器通讯控制器驱动所述燃气传感器持续工作一段时间，且以使所述燃气传感器通讯控制器接收所述燃气传感器生成的燃气含量数据，并生成燃气含量数据包发送至通讯总线上，其中，所述燃气含量数据包包括所述燃气传感器的识别编码；

中控模块接收来自通讯总线的燃气含量数据包，判断所述燃气含量数据包中的燃气含量是否超标；

在所述燃气含量数据包的燃气含量超标时，中控模块基于所述燃气含量数据包的识别编码，确认所述识别编码所对应的燃气传感器位置并发送警示数据包至通讯总线上，所述警示数据包以使所述示警模块启动。

2.如权利要求1所述的燃气传感器检测装置下的管道检测方法，其特征在于，所述燃气传感器检测装置还包括统一编码器，所述统一编码器输入端与所述中控模块电性连接，所述统一编码器编码端分别与所述燃气传感器通讯控制器、气泵通讯控制器电性连接；

所述燃气传感器通讯控制器和气泵通讯控制器初始化包括：

中控模块基于外部输入数据发送编码信息至所述统一编码器，所述统一编码器对连接于所述燃气传感器通讯控制器上的所有燃气传感器和连接于所述气泵通讯控制器上的所有气泵进行统一编码，并发送第一编码指令至燃气传感器通讯控制器，发送第二编码指令至气泵通讯控制器。

3.如权利要求2所述的燃气传感器检测装置下的管道检测方法，其特征在于，所述燃气传感器通讯控制器接收所述第一编码指令后对连接至所述燃气传感器通讯控制器上的所有燃气传感器进行编码；

在所述第一编码指令与所述燃气传感器通讯控制器上的所有燃气传感器数量不对应时，发送警示数据包至通讯总线上，所述警示数据包以使所述示警模块启动。

4.如权利要求2所述的燃气传感器检测装置下的管道检测方法，其特征在于，所述气泵通讯控制器接收所述第二编码指令后对连接至气泵通讯控制器上的所有气泵进行编码；

在所述第二编码指令与所述气泵通讯控制器上的所有气泵数量不对应时，发送警示数据包至通讯总线上，所述警示数据包以使所述示警模块启动。

5.如权利要求2所述的燃气传感器检测装置下的管道检测方法，其特征在于，所有燃气传感器基于所述燃气传感器通讯控制器与所述中控模块信号组建形成RS485通信网络，所有气泵基于所述燃气传感器通讯控制器与所述中控模块信号组建形成RS485通信网络。

6.如权利要求5所述的燃气传感器检测装置下的管道检测方法，其特征在于，所述带出气体信号数据包包括第一数据包和第二数据包；

所述第一数据包包括所述中控模块所要进行操作的检测单元中的气泵的识别编码；

所述第二数据包包括所述中控模块所要进行操作的检测单元中的燃气传感器的识别编码。

7.如权利要求1所述的燃气传感器检测装置下的管道检测方法，其特征在于，所述管道检测方法还包括：

在所述燃气含量数据包的燃气含量超标时，所述中控模块接收来自通讯总线中的位于燃气含量超标的检测单元相邻的检测单元的燃气含量数据包，确认燃气含量超标的管道长度。

8.如权利要求5所述的燃气传感器检测装置下的管道检测方法，其特征在于，所述管道检测方法还包括：

判断所述燃气含量超标的管道长度生成不同等级的警告信号，所述不同等级的警告信号以使示警模块发送不同的警告信号。

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